深度学习在生物医药领域的应用

序号	推送日期	文章	类型	简述	创新点	不足	研究目的	研究对象	领域	病种	技术	模型	数据类型	样本量	算法框架	模型架构	性能指标	计算资源
781	2024-12-16	Non-invasive eye tracking and retinal view reconstruction in free swimming schooling fish 2024-Dec-12, Communications biology IF:5.2Q1 DOI:10.1038/s42003-024-07322-y PMID:39668195	研究论文	本研究介绍了一种非侵入性技术，用于在大型3D竞技场中跟踪和重建自由游泳鱼类的视网膜视图，无需行为训练	该方法结合了多摄像头角度、深度学习进行3D鱼类姿态重建、透视变换和眼动追踪，实现了非侵入性的3D眼动追踪	研究仅在两条鱼的数据上进行了验证，未来需要扩展到更多样本以验证其普适性	开发一种非侵入性方法来研究自由游泳鱼类的视觉信息处理和注意力机制	自由游泳的鱼类及其在群体行为中的眼动和视网膜视图	计算机视觉	NA	深度学习	NA	视频	两条鱼	NA	NA	NA	NA
782	2024-12-16	Deep Learning Assisted Plasmonic Dark-Field Microscopy for Super-Resolution Label-Free Imaging 2024-Dec-11, Nano letters IF:9.6Q1 DOI:10.1021/acs.nanolett.4c04399 PMID:39586837	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的等离子体暗场显微镜（DAPD），用于无标记超分辨率成像	通过结合等离子体暗场显微镜和深度学习辅助的图像重建，实现了单帧超分辨率成像，相较于传统暗场显微镜显著提高了空间分辨率	目前仅展示了2.8倍的分辨率提升，未来仍有改进空间	开发一种新型的无标记超分辨率成像技术	无标记样本的暗场显微图像	计算机视觉	NA	等离子体暗场显微镜	卷积神经网络（CNN）	图像	多种无标记样本	NA	NA	NA	NA
783	2024-12-16	Removing Adversarial Noise in X-ray Images via Total Variation Minimization and Patch-Based Regularization for Robust Deep Learning-based Diagnosis 2024-Dec, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-023-00919-5 PMID:38886292	研究论文	本文提出了一种利用总变差最小化和基于块的正则化方法来去除X射线图像中的对抗噪声，以提高基于深度学习的诊断模型的鲁棒性	本文创新性地引入了总变差最小化方法来对抗对抗噪声，显著提高了模型在对抗攻击下的诊断准确性	本文仅以COVID-19诊断为案例研究，未探讨该方法在其他疾病诊断中的应用效果	提高基于深度学习的放射学疾病诊断模型在对抗攻击下的鲁棒性	COVID-19肺炎、非COVID肺炎和无肺炎的肺部X射线图像	计算机视觉	肺部疾病	总变差最小化	CNN	图像	包含无肺炎、COVID-19肺炎和非COVID肺炎病例的肺部X射线图像	NA	NA	NA	NA
784	2024-12-16	ERL-ProLiGraph: Enhanced representation learning on protein-ligand graph structured data for binding affinity prediction 2024-Dec, Molecular informatics IF:2.8Q2 DOI:10.1002/minf.202400044 PMID:39404190	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的蛋白质-配体结合亲和力预测方法ERL-ProLiGraph，通过图结构数据增强表示学习	该方法创新性地使用图表示法来表示蛋白质和配体，旨在从两者的结构信息中学习以提高结合亲和力预测的准确性	NA	开发一种高效且更准确的蛋白质-配体结合亲和力预测方法，以加速药物发现过程	蛋白质-配体结合亲和力	机器学习	NA	深度学习算法	NA	图结构数据	NA	NA	NA	NA	NA
785	2024-12-16	Structural comparison of homologous protein-RNA interfaces reveals widespread overall conservation contrasted with versatility in polar contacts 2024-Dec, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1012650 PMID:39625988	研究论文	本文通过分析2022对结构同源的蛋白质-RNA界面，研究了蛋白质-RNA界面结构的进化	发现了蛋白质-RNA界面中距离依赖性接触和非极性接触的高度保守性，以及氢键、盐桥和π堆积相互作用的多样性	由于结构数据的稀缺性和这些复合物的灵活性，蛋白质-RNA结构预测仍落后于蛋白质-蛋白质界面预测	研究蛋白质-RNA界面结构的进化，并探索将进化信号整合到预测蛋白质-RNA结构建模方法中的可能性	2022对结构同源的蛋白质-RNA界面	生物信息学	NA	NA	NA	结构数据	2022对结构同源的蛋白质-RNA界面	NA	NA	NA	NA
786	2024-12-16	Advanced vision transformers and open-set learning for robust mosquito classification: A novel approach to entomological studies 2024-Dec, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1012654 PMID:39671336	研究论文	本文提出了一种利用先进的视觉Transformer和开放集学习技术进行蚊子分类的创新方法	引入了结合Transformer深度学习模型与数据增强及预处理方法的框架，并利用开放集学习技术处理未见过的类别	NA	提高蚊子分类的效率和准确性，以支持有效的监测和控制	十种蚊子物种的分类	计算机视觉	NA	视觉Transformer	Transformer	图像	NA	NA	NA	NA	NA
787	2024-12-14	A combined deep learning framework for mammalian m6A site prediction 2024-Dec-11, Cell genomics IF:11.1Q1 DOI:10.1016/j.xgen.2024.100697 PMID:39571573	研究论文	本文设计了一个结合Transformer架构和循环神经网络的深度学习框架deepSRAMP，用于预测哺乳动物m6A位点	deepSRAMP在性能上显著优于其前身SRAMP，并在多个基准数据集上超越了其他最先进的m6A预测器	NA	开发一种新的深度学习框架，用于精确预测哺乳动物mRNA中的m6A位点	哺乳动物mRNA中的m6A位点	机器学习	NA	深度学习	Transformer架构和循环神经网络	序列数据和基因组数据	多个基准数据集	NA	NA	NA	NA
788	2024-12-15	Prediction of gene expression-based breast cancer proliferation scores from histopathology whole slide images using deep learning 2024-Dec-11, BMC cancer IF:3.4Q2 DOI:10.1186/s12885-024-13248-9 PMID:39663527	研究论文	本研究使用深度学习模型从全切片数字病理图像中预测乳腺癌的基因表达增殖评分	首次展示了使用深度卷积神经网络（CNN）从全切片数字病理图像中直接预测乳腺癌的基因表达增殖评分，并提供了临床预测信息	研究样本量有限，且仅限于侵袭性乳腺癌患者	评估是否可以从数字全切片图像中使用深度学习模型预测乳腺癌的分子增殖标志物	乳腺癌患者的全切片数字病理图像和RNA测序数据	数字病理学	乳腺癌	RNA测序	CNN	图像	819名侵袭性乳腺癌患者的训练数据，172例内部测试集和997例外部独立测试集	NA	NA	NA	NA
789	2024-12-15	Diagnostic accuracy of deep learning in prediction of osteoporosis: a systematic review and meta-analysis 2024-Dec-04, BMC musculoskeletal disorders IF:2.2Q3 DOI:10.1186/s12891-024-08120-7 PMID:39633356	meta-analysis	本文系统回顾和荟萃分析了深度学习在骨质疏松预测中的诊断准确性	深度学习在骨质疏松诊断中的表现优于其他机器学习算法	需要进一步的临床试验来验证研究结果	研究深度学习在骨质疏松预测中的诊断准确性	深度学习算法在骨质疏松预测中的诊断性能	machine learning	代谢性疾病	深度学习	CNN	NA	10项研究	NA	NA	NA	NA
790	2024-12-15	Hybrid similarity based feature selection and cascade deep maxout fuzzy network for Autism Spectrum Disorder detection using EEG signal 2024-Dec, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2024.108177 PMID:39226758	研究论文	本文提出了一种基于EEG信号的混合相似性特征选择和级联深度Maxout模糊网络用于自闭症谱系障碍检测	提出了级联深度Maxout模糊网络（Cascade DMFN）模型，并结合Canberra距离和Kumar-hassebrook混合相似性度量进行特征选择	未提及具体局限性	开发一种经济且简单的诊断模型，用于早期检测自闭症谱系障碍，以提供及时干预并降低医疗成本	自闭症谱系障碍的检测	机器学习	自闭症	深度学习	级联深度Maxout模糊网络（Cascade DMFN）	EEG信号	使用了EEG数据集和BCIAUT_P300数据集	NA	NA	NA	NA
791	2024-12-15	AScirRNA: A novel computational approach to discover abiotic stress-responsive circular RNAs in plant genome 2024-Dec, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2024.108205 PMID:39265460	研究论文	本研究开发了一种基于机器学习的计算方法，用于预测植物基因组中响应非生物胁迫的环状RNA	首次提出了一种基于机器学习的模型，用于预测植物中响应非生物胁迫的环状RNA，并开发了一个在线预测工具AScirRNA	模型的准确性和性能仍有提升空间，且需要进一步验证其在不同植物物种中的适用性	探索植物中环状RNA在非生物胁迫响应中的功能，并开发预测工具以辅助作物育种	植物基因组中的环状RNA及其在非生物胁迫中的响应机制	机器学习	NA	机器学习算法	XGBoost, LightGBM	环状RNA序列	NA	NA	NA	NA	NA
792	2024-12-15	ILYCROsite: Identification of lysine crotonylation sites based on FCM-GRNN undersampling technique 2024-Dec, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2024.108212 PMID:39277959	研究论文	本文提出了一种基于FCM-GRNN欠采样技术的深度学习模型ILYCROsite，用于识别赖氨酸巴豆酰化位点	本文创新性地采用了MLP-Attention模型，并结合FCM-GRNN欠采样算法来平衡数据集，显著提高了巴豆酰化位点识别的性能	NA	开发一种高效准确的模型来识别蛋白质中的赖氨酸巴豆酰化位点	赖氨酸巴豆酰化位点的识别	机器学习	NA	FCM-GRNN欠采样技术	MLP-Attention	序列	NA	NA	NA	NA	NA
793	2024-12-15	Prediction of Crohn's disease based on deep feature recognition 2024-Dec, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2024.108231 PMID:39362115	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的模型，利用顺序卷积注意力网络（SCAN）进行特征提取，结合自适应加性区间损失和支持向量机（SVM）进行分类，以预测克罗恩病	本文创新性地使用了顺序卷积注意力网络（SCAN）进行特征提取，并引入了自适应加性区间损失来增强特征，同时提出了一种随机噪声独热编码数据增强方法来处理样本不平衡问题	NA	利用深度学习技术分析基因信息，预测克罗恩病	克罗恩病患者的基因数据	机器学习	消化系统疾病	深度学习	顺序卷积注意力网络（SCAN）	基因数据	NA	NA	NA	NA	NA
794	2024-12-15	A multi-class fundus disease classification system based on an adaptive scale discriminator and hybrid loss 2024-Dec, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2024.108241 PMID:39405777	研究论文	本文提出了一种基于自适应尺度判别器和混合损失的多类眼底疾病分类系统	创新性地设计了多维注意力模块和自适应尺度判别器，并提出了混合损失函数方法以提高不平衡数据的检测能力	未提及具体的局限性	解决眼底图像中多类眼科疾病的分类问题	眼底图像中的多类眼科疾病	计算机视觉	NA	深度学习	ResNet50	图像	ODRI-5K数据集	NA	NA	NA	NA
795	2024-12-15	Comprehensive review of literature on Parkinson's disease diagnosis 2024-Dec, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2024.108228 PMID:39413446	综述	本文对帕金森病诊断领域的50篇文献进行了综合回顾，涵盖了多种模态和方法	本文系统性地总结了帕金森病诊断领域的研究进展，并指出了研究空白和障碍	本文主要基于已有文献的回顾，未提出新的诊断方法或技术	回顾帕金森病诊断领域的研究进展，识别研究空白和障碍	帕金森病诊断的相关文献和研究	机器学习	帕金森病	机器学习、深度学习	NA	图像、信号、数据	50篇文献	NA	NA	NA	NA
796	2024-12-15	Federated learning and deep learning framework for MRI image and speech signal-based multi-modal depression detection 2024-Dec, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2024.108232 PMID:39423605	研究论文	本文提出了一种基于联邦学习和深度学习框架的多模态抑郁症检测方法，利用MRI图像和语音信号进行青少年抑郁症的检测	本文创新性地结合了联邦学习（FL）和深度学习（DL）模型，解决了传统深度学习模型在处理大数据时的挑战，并提出了基于指数非洲鹈鹕优化算法（ExpAPO）的深度卷积神经网络（DCNN）用于局部模块的抑郁症检测	本文未详细讨论联邦学习框架在实际应用中的隐私保护问题以及模型的可解释性	研究目的是通过多模态数据（MRI图像和语音信号）检测青少年抑郁症，并利用联邦学习框架解决数据规模问题	研究对象是青少年的抑郁症检测，使用MRI图像和语音信号作为输入数据	机器学习	精神健康问题	联邦学习（FL），深度学习（DL）	深度卷积神经网络（DCNN）	图像和语音	未明确提及具体样本数量	NA	NA	NA	NA
797	2024-12-15	Integrating (deep) machine learning and cheminformatics for predicting human intestinal absorption of small molecules 2024-Dec, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2024.108270 PMID:39481232	研究论文	本文研究了通过整合机器学习和化学信息学方法预测小分子在人体肠道的吸收情况	本文创新性地结合了传统机器学习算法和深度学习模型（如图卷积神经网络和图注意力网络）来预测药物的肠道吸收	本文的局限性在于所使用的数据集主要来自早期和近期的一些研究，可能无法完全代表所有药物的肠道吸收情况	研究目的是预测药物在人体肠道的吸收情况，以评估其口服生物利用度	研究对象是2648种化合物的分子描述符及其在人体肠道的吸收情况	机器学习	NA	机器学习算法（如随机森林和LightGBM）和深度学习模型（如图卷积神经网络和图注意力网络）	随机森林、LightGBM、图卷积神经网络（GCNN）和图注意力网络（GAT）	分子描述符	2648种化合物	NA	NA	NA	NA
798	2024-12-15	Optimization and correction of breast dynamic optical imaging projection data based on deep learning 2024-Dec, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2024.108259 PMID:39486356	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的乳腺动态光学成像（DOI）投影数据优化与校正方法	利用卷积神经网络（CNN）提取原始图像特征，并通过生成对抗网络（GAN）增强图像质量，同时开发了一种新的校正算法来解决投影数据失真问题	NA	提高乳腺动态光学成像的图像质量和投影数据准确性，为乳腺癌的早期筛查和诊断提供新的方法	乳腺动态光学成像的投影数据	计算机视觉	乳腺癌	深度学习	卷积神经网络（CNN）、生成对抗网络（GAN）	图像	NA	NA	NA	NA	NA
799	2024-12-15	MuSE: A deep learning model based on multi-feature fusion for super-enhancer prediction 2024-Dec, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2024.108282 PMID:39561516	研究论文	提出了一种基于多特征融合的深度学习模型MuSE，用于超级增强子预测	MuSE模型通过结合one-hot编码和DNA2Vec的k-mer表示，能够自动提取DNA序列的关键特征，并在跨物种预测中表现出色	基于DNA2Vec的k-mer表示在捕捉物种个体性方面存在不足，影响了模型的泛化能力	改进超级增强子的识别方法	DNA序列的特征提取和超级增强子的预测	生物信息学	NA	深度学习	神经网络	序列	人类和鼠类物种数据集	NA	NA	NA	NA
800	2024-12-15	Transformer-based deep learning model for the diagnosis of suspected lung cancer in primary care based on electronic health record data 2024-Dec, EBioMedicine IF:9.7Q1 DOI:10.1016/j.ebiom.2024.105442 PMID:39536394	研究论文	本文提出了一种基于Transformer的深度学习模型，用于在初级医疗中通过电子健康记录数据诊断疑似肺癌	该模型利用了电子健康记录中的时间序列数据，捕捉了癌症与非癌症路径之间的时序关系，从而提高了诊断的准确性	本文仅在英国的数据集上进行了验证，未来需要在外部数据集上进行验证	构建一个用于肺癌早期检测的模型，以提高诊断的准确性	疑似肺癌患者	机器学习	肺癌	ALBERT	Transformer	文本	3,303,992名患者，其中11,847例肺癌病例	NA	NA	NA	NA